什么是半导体？

什么是半导体？

半导体是现代电子工业的基石，广泛应用于各种电子设备中。那么，什么是半导体？它与导体和绝缘体有什么区别？本文将为您详细解答。

半导体的定义

"半导体"是一种介于导电性良好的"导体"（如金属）和几乎不导电的"绝缘体"之间的材料。通过向不含杂质的本征半导体中添加杂质（扩散/掺杂），可以产生N型和P型两种半导体。当施加电压、电流、光、热等时，它们将表现出导体或绝缘体的特性。此外，通过将这些器件组合在一起，还可以制造出二极管、晶体管和集成电路（IC）等设备。

半导体的电阻率

电流流动的难易程度与材料的电阻大小有关。电阻大，电流不易通过；电阻小，电流容易通过。当用电阻率来表示电流通过的难易程度时，导体为：10-8至10-4Ωcm，绝缘体为：108至1018Ωcm，而半导体的范围约为10-4至108Ωcm。

半导体材料

• 导体：金、银、铜、铁和铝等
• 绝缘体：玻璃、橡胶、油和塑料等
• 半导体：硅（Si）和锗（Ge）等单一元素，以及砷化镓（GaAs）、碳化硅（SiC）、硅锗（SiGe）和氮化镓（GaN）等化合物

半导体材料的特殊性质使其在电子工业中发挥着至关重要的作用。例如，硅是目前最常用的半导体材料，广泛应用于集成电路、太阳能电池等领域。而氮化镓则因其高功率、高频特性，在5G通信、电力电子等领域展现出巨大潜力。